× Strona Główna Podział jonów Próba płomieniowa Związki organiczne Indeks jonów

Kationy grupa II

Cu2+ Hg2+ Bi3+ Sn2+ Sn4+ Cd2+

II grupa analityczna metali (grupa siarkowodoru) obejmuje kationy strącane przez siarkowodór z kwaśnego roztworu (ok. 0,3M HCL, pH<0,5). Kwasowość środowiska przy strącaniu II grupy jest tak dobrana, żeby strącał się, możliwie całkowice, siarczek kadmu, lecz aby nie zaczął się jeszcze strącać siarczek cynku.

Część tych trudno rozp. siarczków, które nie rozpuszczają się w roztworze siarczku amonu, w roztworach siarczków metali alkalicznych lub ich wodorotlenków, tworzy podgrupę IIA:  HgII  Pb Cu Bi Cd

Do podgrupy IIB należą kationy metali, których siarczki mają charakter kwasowy i rozpuszczają się w roztworach siarczków lub wodorotlneków metali alkalicznych, tworząc kompleksy siarczkowe (siarkosole). Są to pierwiastki As Sb Sn 

Przepis

Do badanego roztworu, zakwaszonego kwasem solnym (ok. 0,3M HCL, pH<0,5), dodaje się tioacetamidu. Można też stosować nasyconą wodę siarkowodorową (0,1M H2S), przygotowaną bezpośrednio przed użcyiem, lub gazowy siarkowodór, którym nasyca się roztwór.


miedź

Istnieją związki miedzi jedno- i dwuwartościowej. Halogenkowe sole miedzi(I) są trudno rozpuszczalne, a sole miedzi(II) są dobrze rozp. w wodzie. W roztworach miedź(I)wystepuje tylko w kompleksach, np. CuCl2, Cu(CN)2 , Cu(NH3)2+.

Większość soli miedzi(II) dobrze rozp. się w wodzie. Miedź(II) tworzy liczne kompleksy, np. z amoniakiem, EDTA, hydroksykwasami organicznymi. Uwodnione jony miedzi(II) mają barwę niebieską.

3Cu2+ + 3S2– → CuS + Cu2S + S

Czarny osad, składa się z siarczku miedzi(II), siarczku miedzi(I) oraz siarki

Cu2+ + OH → Cu(OH)2 → CuO + H2O

Niebieski galaretowaty osad, który po ogrzaniu przechodzi w czarnobrunatny tlenek miedzi(II)


Cu2+ + 4NH3 → Cu(NH3)42+

Charakterystyczny ciemnoniebieski kompleks miedzi w amoniaku

Cu2+ + CrO42–→ CuCrO4

Czerwonobrunatny barwny osad, rozpuszczalny w rozc. mocnych kwasach

2Cu2+ + 4I→ 2CuI + I2

Biały osad; jodki redukują miedź(II) do miedzi(I), jednocześnie wydziela się wolny jod


Cu2+ + SCN → Cu(SCN)+

Powstaje jabłkowo-zielony kompleks (powoli mętniejący), który przy nadmiarze rodanków przechodzi w czarny osad Cu(SCN)2. Roztworu nie należy długo przetrzymywać - powstaje trujący dicyjan!

2Cu2+ + [Fe(CN)6]4–→ Cu2[Fe(CN)6]

Strąca się czerwonobrunatny osad

Cu2+ + 2dmgH2 + 2OH → Cu(dmgH)2 + 2H2O

Dimetyloglioksym (odczynnik Czugajewa) dodany do roztworu Cu(II) tworzy zielony kompleks


Bizmut

Bizmut w szeregu napięciowym znajduje się pomiędzy miedzią i wodorem; potencjał standardowy Bi3+/Bi wynosi 0,32 V. Jako metal półszlachetny bizmut nie wypiera wodoru z kwasów, praktycznie nie rozpuszcza się w kwasie solnym i w rozc. kwasie siarkowym(VI), natomiast rozpuszcza się w rozc. kwasie azotowym i gorącym stężonym H2SO4

Bizmut występuje w związkach na III i V stopniu utlenienia. Bizmut(V) występuje w postaci bizmutanów, znanych tylko w stanie stałym. Związki te są silnymi utleniaczami, np. untleniają mangan(II) do nadmanganianu:

2Mn2+ + 5BiO3 + 14H+ → 2MnO4 + 5Bi3+ + 7H2O

W roztworach trwałe są tylko związku bizmutu(III). Wodorotlenek Bi(OH)3 ma charakter zasadowy, właściwości amfoteryczne zaznaczone są bardzo słabo. Bezbarwne jony Bi3+ hydrolizują już w pH 1, tworząc bezpostaciowe osady hydroksosoli. Bizmut(III) tworzy trwałe kompleksy cytrynianowe, szczawianowe, tiosiarczanowe, jodkowe i z EDTA.


Bi3+ + 3I → BiI3

Ciemnobrunatny osad

BiI3 + I → [BiI4]

Osad jodku bizmutu przechodzi w marchewkowy kompleks po dodaniu nadmiaru odczynnika

2Bi3+ + 3[Sn(OH)3] + 9OH → 2Bi + 3[Sn(OH)6]2—

Działają roztworem cyninu na Bi(III) wydziela się czarny osad elementarnego bizmutu (reakcja może chwilę potrwać)


Rtęć (II)

Istnieją dwa szeregi związków rtęci: rtęć (I) z dwuatomowym kationem Hg22+ (Hg—Hg)2+ i rtęć z kationem Hg2+.

Rtęć(II) tworzy z jonamu chlorkowymi, trwałe kompleksy chlorkowe. Podobne kompleksy tworzy z cyjankami, bromkami, jodkami i rodankami. Bardzo trudno rozpuszczalnym związkiem jest siarczek rtęci HgS.

Związki rtęci łatwo redukują się do postaci metalicznej. Są lotne i trujące.


Zdjęcia pochodzą ze strony e-chemia.nazwa.pl

Hg2+ + 2I → HgI2

Pomarańczowoczerwony osad

HgI2 + 2I → HgI42—

Osad jodku rtęci rozpuszcza się w nadmiarze jodków, tworząc kompleks


Cyna

Cyna w związkach jest dwu- i czterododatnia. Związki cyny(II) są na powietrzu nietrwałe i przechodzą w związki cyny(IV). Wodorotlenek Sn(OH)2 ma charakter amfoteryczny. Bezbarwne jony Sn2+ hydrolizują już przy pH 1,7. Cyna(II) tworzy trwałe kompleksy szczawianowe i chlorkowe.

Redukujące właściwości cyny(II) są podstawą wielu reakcji służacych do jej wykrywania. Redukuje:   żelazo(III) do żelaza(II) w kwaśnym pH,  bizmut(III) do bizmutu(0) w alkalicznym pH,  jod(0) do jodków(-I),  kwas molibdenowy do błekitu molibdenowego,   złoto(III) do czerwonego koloidalnego złota elementarnego (purpura Kasjusza).

Cyna(IV) hydrolizuje już przy pH 0,5 tworząc biały wodorotlenek Sn(OH)4 przy pH 0,5. Zaraz po strąceniu wodorotlenek ten łatwo rozpuszcza się w roztworach wodorotlenków metali alkalicznych tworząc cyniany [Sn(OH)6].

Sn2+ + I2 → Sn4+ + 2I

Roztwór jodu odbarwia się. Roztwór na zdęciu jest biały i mętny z podowu hydrolizy jonów Sn2+ i Sn4+

COMING SOON

SnH4


Cd2+ + S2— → CdS

Żółty (kanarkowy) osad


« Poprzednia Następna »